





石英晶体谐振器的激励
石英晶体谐振器的激励电平应在规定范围内。石英晶体谐振器在振荡器中被激励时,要通过激励电流,要消耗一定的激励功率。在实际应用时,应使输入石英晶体的激励功率不超过额定值。过高的激励功率会使石英谐振器内部温度升高,使石英晶片的老化效应和频率漂移增大;极强的激励功率会使石英晶片的机械振动过于剧烈而损坏。
晶体振荡器的发展
1、小型化、薄片化和片式化:为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求,晶体谐振器现货,石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30~100倍。采用SMD封装的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已经上市。
2、高精度与高稳定度,目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm,晶体谐振器,VCXO的频率稳定度在10~7℃范围内一般可达±20~100ppm,而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
3、低噪声,高频化,在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。目前OCXO主品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外,其它类型的晶体振荡器输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器,晶体谐振器原厂,其频率为650~1700 MHz,电源电压2.2~3.3V,工作电流8~10mA。
4、低功能,快速启动,低电压工作,低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。目前许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2 mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工生产的VG—2320SC型VCXO,在±0.1ppm规定值范围条件下,频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的SMD TCXO,在振荡启动4ms后则可达到额定值的90[%]。OAK公司的10~25 MHz的OCXO产品,在预热5分钟后,则能达到±0.01 ppm的稳定度。
石英晶体谐振器的功能和标识
石英晶体谐振器成品上标有一个标称频率和厂家品牌标识,当电路工作在这个标称频率时,频率稳定度高。这个标称频率通常是在成品出厂前,在石英晶体上并接一定的负载电容条件下测定的。在实际组成石英晶体振荡器时必须在石英晶体两端并接负载电容,且负载电容必须符合石英晶体技术条件中所规定的数值,这个电容大都采用微调电容,以便调整。规定的负载电容值载于厂家的产品说明书中,通常为30pF(高频晶体),或为100pF (低频晶体),还有32.768KHz普通晶体对应的12.5PF(普通常见的一种负载电容)或标示为田(这是指无需外接负载电容,通常用在串联晶体振荡器中)。
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